[發明專利]用于配置與過程控制系統相關聯的表決塊的技術

在審

• 申請號: 202011136907.2
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112698626A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: G·K·勞;G·R·謝里夫
• 申請（專利權）人: 費希爾-羅斯蒙特系統公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 石穎偉;丁燕

描述了用于實現在過程工廠的過程控制系統中使用的表決塊的配置的技術。根據某些方面，表決塊可以具有基于輸入集合規定輸出的表決方案，其中，表決塊可以使用指導表決方案的行為的各種控制選擇來參數地配置。具體地，可以針對一個或多個輸入指定旁路降級選擇，其控制“旁路”輸入是否使表決方案降級，可以針對一個或多個輸入指定狀態降級選擇，其控制“不良”輸入是否使表決方案降級，并且可以指定跳脫啟用選擇，其控制在某些條件下是否自動發生跳脫。控制選擇使得表決塊能夠被配置為符合各種規范和其他要求。

技術領域

本公開內容總體上涉及配置用于過程控制系統的表決塊，具體而言，涉及有效和高效地實現使用各種控制輸入來配置表決塊以符合各種規范。

背景技術

分布式過程控制系統，例如那些在化學、石油、工業或其他過程工廠中使用的用于制造、精煉、轉換、生成或生產物理材料或產品的分布式過程控制系統，通常包括一個或多個過程控制器，這些過程控制器通過模擬、數字或組合的模擬/數字總線，或通過無線通信鏈路或網絡，通信地耦合到一個或多個現場設備。現場設備可以是例如閥、閥定位器、開關和變送器(例如，溫度、壓力、液位和流速傳感器)，它們位于過程環境內，并且通常執行物理或過程控制功能，例如開啟或關閉閥、測量過程和/或環境參數，例如溫度或壓力等，以控制在過程工廠或系統內執行的一個或多個過程。智能現場設備，例如符合公知的Fieldbus協議的現場設備，也可以執行控制計算、報警功能和通常在控制器內實施的其它控制功能。通常也位于工廠環境中的過程控制器接收指示由現場設備獲得的過程測量結果的信號和/或與現場設備有關的其他信息，并且執行控制器應用，該控制器應用運行例如不同的控制模塊，這些控制模塊進行過程控制決策，基于所接收的信息生成控制信號，并且與現場設備中正在執行的控制模塊或塊協調，現場設備諸如和Fieldbus現場設備。控制器中的控制模塊通過通信線路或鏈路將控制信號發送到現場設備，從而控制過程工廠或系統的至少一部分的操作，例如，以控制在工廠或系統內運行或執行的一個或多個工業過程的至少一部分。例如，控制器和現場設備控制由過程工廠或系統控制的過程的至少一部分。通常也位于工廠環境中的I/O設備通常被布置在控制器和一個或多個現場設備之間，并且例如通過將電信號轉換為數字值以及將數字值轉換為電信號來實現其間的通信。如本文所使用的，現場設備和控制器通常被稱為“過程控制設備”。

來自現場設備和控制器的信息通常通過數據高速通道或通信網絡可用于一個或多個其他硬件設備，例如操作員工作站、個人計算機或計算設備、數據歷史庫、報告生成器、集中式數據庫、或其他集中式管理計算設備，這些設備通常放置在遠離更惡劣工廠環境的控制室或其他位置。這些硬件設備中的每一個通常在整個過程工廠或過程工廠的一部分上集中。這些硬件設備運行應用，這些應用可以例如使操作員能夠執行關于控制過程和/或操作過程工廠的功能，諸如改變過程控制例程的設置、修改控制器或現場設備內的控制模塊的操作、查看過程的當前狀態、查看由現場設備和控制器生成的警報、出于培訓人員或測試過程控制軟件的目的而仿真過程的操作、保持和更新配置數據庫等。硬件設備、控制器和現場設備所使用的數據高速通道可以包括有線通信路徑、無線通信路徑或有線和無線通信路徑的組合。

在許多過程控制系統中，提供了單獨的安全系統，以檢測過程工廠中與安全相關的重要問題，并在發生可能致使或導致工廠中嚴重危險的問題時，例如有毒化學品的溢出、爆炸等，自動地促進預防措施，例如關閉閥、從設備移除電力、切換工廠內的流等。這些安全系統通常具有一個或多個與標準過程控制器分離的單獨控制器，稱為邏輯解算器，其通過安裝在過程工廠中的單獨總線或通信線路連接到安全現場設備。邏輯解算器使用安全現場設備來檢測與重大事件相關聯的過程狀況，例如某些安全開關或關斷閥的位置、過程中的上溢或下溢、重要的發電或控制設備的操作、故障檢測設備的操作等，從而檢測過程工廠內的“事件”。當檢測到事件時，安全控制器采取某個行動來限制事件的不利性質，例如關閉閥、關掉設備、從工廠的部分移除電力、等等。通常，這些操作包括將安全設備切換到跳脫或“安全”操作模式，其被設計為防止過程工廠內的嚴重或危險狀況。